Tổng hợp lý thuyết và bài tập chuyên đề Phương trình đường thẳng trong không gian

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tính khoảng cách từ điểm \(A=\left(0;0;1\right)\) đến đường thẳng d có phương trình \(y=x=1\) ?
    • 1
    • 2
    • \(\sqrt{2}\)
    • \(\sqrt{3}\)
    Hướng dẫn giải:

    Phương trình của d là y = x = 1 đi qua 2 điểm B(1;1;0) và C(1;1;1) nên có vecto chỉ phương là \(\overrightarrow{BC}=\left(0;0;1\right)\).
    Giả sử chân đường cao hạ từ A xuống đường thẳng d là H(x;y;z) thì:
    \(\begin{cases}y=x=1\\\overrightarrow{AH}.\overrightarrow{BC}=0\end{cases}\)
    \(\Leftrightarrow\begin{cases}y=x=1\\\left(x-0;y-0;z-1\right).\left(0;0;1\right)=0\end{cases}\)
    \(\Leftrightarrow\begin{cases}y=x=1\\1.\left(z-1\right)=0\end{cases}\)
    \(\Leftrightarrow\left(x;y;z\right)=\left(1;1;1\right)\)
    Vậy H(1;1;1) và khoảng cách từ A đến d là:
    \(AH=\sqrt{\left(1-0\right)^2+\left(1-0\right)^2+\left(1-1\right)^2}=\sqrt{2}\)
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tính khoảng cách từ điểm \(A=\left(1;0;0\right)\) đến đường thẳng d có phương trình \(y=x=1-z\) ?
    • 1
    • \(\sqrt{2}\)
    • \(\frac{2}{3}\)
    • \(\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}}\)
    Hướng dẫn giải:

    Lấy 2 điểm trên đường thẳng d là: B(0;0;1) và C(1;1;0), suy ra vecto chỉ phương của d là:
    \(\overrightarrow{BC}=\left(1-0;1-0;0-1\right)=\left(1;1;-1\right)\)
    Gọi H(x;y;z) là chân đường cao hạ từ A xuống d, ta có:
    \(\begin{cases}H\in d\\\overrightarrow{AH}.\overrightarrow{BC}=0\end{cases}\)
    \(\Leftrightarrow\begin{cases}y=x=1-z\\\left(x-1;y-0;z-0\right).\left(1;1;-1\right)=0\end{cases}\)
    \(\Leftrightarrow\begin{cases}y=x=1-z\\x-1+y-z=0\end{cases}\)
    \(\Leftrightarrow\left(x;y;z\right)=\left(\frac{2}{3};\frac{2}{3};\frac{1}{3}\right)\)
    Khoảng cách từ A đến d là:
    \(AH=\sqrt{\left(\frac{2}{3}-1\right)^2+\left(\frac{2}{3}\right)^2+\left(\frac{1}{3}\right)^2}=\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}}\)
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tính khoảng cách từ điểm \(A=\left(0;0;1\right)\) đến đường thẳng d có phương trình \(\begin{cases}x+y=1\\z=0\end{cases}\) ?
    • \(\sqrt{2}\)
    • \(\sqrt{3}\)
    • \(\sqrt{6}\)
    • \(\frac{\sqrt{6}}{2}\)
    Hướng dẫn giải:

    Lấy 2 điểm B, C trên đường thẳng d có tọa độ như sau:
    B(1;0;0) , C(0; 1; 0).
    Vecto chỉ phương của d là \(\overrightarrow{BC}=\left(0-1;1-0;0-0\right)=\left(-1;1;0\right)\)
    Gọi H(x;y;z) là chân đường cao hạ từ A xuống d, ta có:
    \(\begin{cases}H\in d\\\overrightarrow{AH}.\overrightarrow{BC}=0\end{cases}\)
    \(\Leftrightarrow\begin{cases}x+y=1\\z=0\\\left(x;y;z-1\right).\left(-1;1;0\right)=0\end{cases}\)
    \(\Leftrightarrow\begin{cases}x=\frac{1}{2}\\y=\frac{1}{2}\\z=0\end{cases}\)
    Vậy \(H\left(\frac{1}{2};\frac{1}{2};0\right)\) và khoảng cách từ A xuống d là:
    \(AH=\sqrt{\left(\frac{1}{2}\right)^2+\left(\frac{1}{2}\right)^2+1^2}=\frac{\sqrt{6}}{2}\)
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hai đường thẳng d và d' có phương trình \(\begin{cases}y=0\\z=-1\end{cases}\) và \(\begin{cases}x=0\\z=1\end{cases}\). Tìm quỹ tích các điểm trong mặt phẳng Oxy các đều hai đường thẳng đó ?
    • Đường thẳng \(\begin{cases}z=0\\x=y\end{cases}\)
    • Cặp đường thẳng \(\begin{cases}z=0\\x=y\end{cases}\) và \(\begin{cases}z=0\\x=-y\end{cases}\)
    • Điểm gốc tọa độ O
    • Mặt phẳng Oxy
    Hướng dẫn giải:

    01.png
    Nếu M(x;y;z) thì dễ nhận thấy khoảng cách từ M xuống d và d' như sau:
    \(kc\left(M,d\right)=MH=\sqrt{y^2+\left(z-1\right)^2}\)
    \(kc\left(M,d'\right)=MH'=\sqrt{x^2+\left(z-1\right)^2}\)
    Vậy theo yêu cầu bài toán ta có:
    \(\begin{cases}\sqrt{y^2+\left(z-1\right)^2}=\sqrt{x^2+\left(z-1\right)^2}\\z=0\end{cases}\)
    \(\Leftrightarrow\begin{cases}x^2=y^2\\z=0\end{cases}\)